ガス自動注入器はガス路システムとソフトウェアの連携を精密に制御することにより、ガスサンプルのサンプリングから注入までの全プロセスの自動化を実現し、その核心原理とステップは以下の通りである:
1.サンプリング段階:正確な位置決めと抽出
サンプル位置決め:ソフトウェア制御システム(例えばPLC)はユーザーが設定したパラメータ(サンプルボトル番号、位置など)を受け取り、サンプルディスクモータを回転駆動し、目標サンプルボトルを注入針の下に位置決めする。
注入針操作:変位モータは注入針の下降を制御し、サンプル瓶密封マット(ゴム栓など)を突き破って、瓶に挿入する。一部の機種は空気圧または電磁弁を備えて注入針を駆動し、動作が正確であることを確保する。
サンプル抽出:計量ポンプ(注射器やピストンポンプなど)はモーター制御下で定量量的にガスサンプルを抽出し、抽出量はソフトウェア設定(例えば0.5μLから50μLまで調整可能)を通じて、異なる分析需要を満たすことができる。
2.注入段階:ガス路切換とサンプル導入
ガス路切替:六方弁または電磁弁群を主路位置に切り替え、注入通路をガスクロマトグラフィーなどの分析機器と連通する。このとき、サンプルはヘリウムなどのキャリアガスで運ばれ、設定された流量でカラムに入る。
低残留設計:注入完了後、システムは自動的に洗浄ガス路に切り替え、キャリアガスまたは洗浄ガスで注入針、定量リングなどの部品を洗浄し、交差汚染を避ける。一部の機種はデュアル六方弁構造を採用し、注入と洗浄の同時進行を実現している。
3.全プロセス自動化制御
ソフトウェア連携:ユーザーはPC端またはタッチスクリーンを通じてパラメータ(例えば、注入順序、体積、速度など)を設定し、ソフトウェアは指令シーケンスを生成し、モータ、バルブなどの実行機構を制御してタイミングに従って動作させる。
インテリジェントフィードバック:システムはリアルタイムで注入状態(針位置、バルブ状態など)を監視し、センサーを通じてソフトウェアにフィードバックし、プロセスが遡及可能で異常アラームを発生することを確保する。
4.重要な技術サポート
高精度注入:PIDアルゴリズムを用いて計量ポンプを制御し、毎回の注入体積誤差<1%を確保する。
高速応答:電磁弁切換時間≦50 ms、高フラックス分析需要に適応する。
多様化注入モード:ガス管路、ガスボンベ、サンプリングバッグなどの多種の注入方式を支持し、天井、熱解析などの前処理技術を集積することができる。